赵云用马鞭轻抽了一下田丰的手说道：“元皓快些放手，此等危急时刻，我怎么能不身先士卒。”接着，赵云跃马驰突于敌阵之前，左右开弓，箭无虚发。白马义从将士看到赵云将军亲自出马，顿时士气增倍。
袁术军的士兵擅长使用弓箭，然而由于鲁山书院的军备支持，使赵云军配备的弓矢射程更远、穿透力更强。至于白刃近战，更是纪灵军之所短。赵云军能坚忍不拔地进行韧性战斗，而纪灵军持续激战了几十个回合之后，便有了倦色和馁意。
纪灵惯用的是前面步兵防御敌军进攻，后面弓兵抛射敌军中军，左、右翼骑兵进行迂回侧击。赵云也指挥白马义从，运用巧妙的战术，来对付纪灵敌军两翼的骑兵，由于白马义从的骑兵素养要高于纪灵军，所以赵云没让白马义从和纪灵军做正面的交锋，而是一会在正面攻击，一会又在侧面进行打击。使得纪灵军骑兵不能进行大规模的冲锋战，这种好似群狼捕食般的战术，是赵云和匈奴骑兵学会的，纪灵军没见过这种无赖的打法，顿时就被打懵了，分不清赵云军主力的攻击意图。
纪灵眼见骑兵会战不能取胜，焦躁万分，于是下令将披挂重铠全装的重骑兵投入战斗。
重骑兵每三匹马用皮索相连，他们护甲厚重、攻坚能力强，好似一堵墙般向前推进，主要用于正面冲击。赵云催马来至土坡之上，见纪灵军一反以左、右翼骑兵迂回侧击的惯技，改用重装骑兵来进行正面冲击，企图以严整密集的重装骑兵编队来击溃白马义从较为散乱的骑兵。
赵云当即命令步兵出动，赵云军的步兵是之前收编的吕布军兵卒，赵云按照他们善用大戟的特点，特意组建了名叫一只大戟士的步兵，士兵手持大戟专门钩劈马足。只要一匹马仆倒在地，另外两匹马就无法奔驰，重骑兵的阵营顿时乱作一团。赵云军大戟士对落马的敌骑进行交叉突刺，杀得纪灵军的兵将尸横遍野。
天色渐渐昏黑，纪灵军的重装骑兵损失惨重，纪灵军一败涂地、狼狈溃逃。乱军之中慌乱奔逃的纪灵一不小心，被黄盖一击飞出的钢鞭打落马下，黄盖见纪灵落马，急忙催马上前，割了纪灵的人头，在马上将纪灵的人头高举着说道：“纪灵人头在此，降者免死。”
纪灵军见主将被杀，便再无斗志，纷纷弃械投降，黄盖在劝降的过程中，还夺得二百多匹战马。至此，赵云指挥白马义从的将士以少胜多，在平原旷野地区大败纪灵所统率的袁术军主力，袁术军第一上将纪灵被斩，取得郾城大捷。
而程普也是在蕲阳擒斩袁术大将桥蕤、李丰、梁纲、乐就，袁术奔逃到淮南。其后，袁术这年的冬季又碰上大旱灾与大饥荒，实力严重受损，江淮之间处处可见人吃人的惨剧。正可谓是，屋漏偏逢连夜雨，船迟又遇打头风。
当时沛相舒邵劝袁术散粮救饥民，袁术听后大怒，要将舒邵杀了泄愤。舒邵说：“我知道一定要死，所以这么做。我情愿以自己一人的性命，从灾难困苦中救出百姓。”
袁术受感动，下马拉着他的手说：“仲应，您只想自己享有天下美名，而不愿意与我共同分享吗？”然而此时袁术的衰败已经无法逆转，后来贾诩又成功说动了袁术部曲陈兰、雷薄叛变，劫掠了大量的粮草奔于灊山。
走投无路的袁术，将帝号归于袁绍，写信给袁绍说：“天命离开汉室已经很久了，靠天下人扶持，政权出自私门。英雄豪杰争夺追逐，分割地盘。这同周朝末年的七国没有两样，只有强大的一方吞并他方。袁氏禀受天命应当统治天下，符命祥瑞粲然昭著。现在您拥有冀州，户口达百万人，论势力谁都不可能同您争强，论地位谁都不可能比您高。刘备虽然想延续衰弱的朝廷，怎么能够将断掉的天命重新接上，将已经灭亡的朝廷重新振兴呢？我恭敬地将天命送给您，希望您使它振兴。”袁绍欣然同意接纳袁术。
于是袁术前往投奔袁绍长子时任青州刺史的袁谭。结果在路上被刘备派来的张辽和沮授军截住去